幾年前,我國(guó)在南海海域成功開(kāi)采天然氣水合物——可燃冰,可燃冰是甲烷與水在低溫、高壓的條件下形成的無(wú)色、冰狀固體,是最具開(kāi)發(fā)前景的能源之一??扇急闹饕煞质荂H4?nH2O,在開(kāi)采過(guò)程中若甲烷泄漏,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重溫室效應(yīng)。某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣,請(qǐng)你參與探究并回答有關(guān)問(wèn)題:
【提出問(wèn)題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?
【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2,不完全燃燒生成CO;
②無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán);
③氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)沒(méi)有明顯現(xiàn)象,常用于吸收二氧化碳?xì)怏w。
【猜想與假設(shè)】甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、H2O;?。篊O2、CO、H2O。你認(rèn)為
丙
丙
同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的。
【實(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè),將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)下列裝置,進(jìn)行驗(yàn)證:
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)A裝置中無(wú)水CuSO4變藍(lán),則證明甲烷燃燒產(chǎn)物中有 水(或H2O)
水(或H2O)
;
(2)B裝置的作用是 檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有二氧化碳?xì)怏w
檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有二氧化碳?xì)怏w
,裝置中澄清石灰水變渾濁,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
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(3)黑色氧化銅變紅色,D裝置中澄清石灰水也變渾濁,則證明甲烷燃燒產(chǎn)物中有 一氧化碳(或CO)
一氧化碳(或CO)
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(4)由此推斷 丁
丁
的猜想成立。
【交流反思】
(1)A、B裝置的順序不能顛倒,理由是 顛倒后無(wú)法確定水來(lái)自于生成物還是澄清石灰水
顛倒后無(wú)法確定水來(lái)自于生成物還是澄清石灰水
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(2)實(shí)驗(yàn)中用純凈O2而不用空氣的原因是 空氣中含有二氧化碳和水分,影響對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn)
空氣中含有二氧化碳和水分,影響對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn)
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(3)為避免有毒的CO污染環(huán)境,所有含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿足的條件是 與充足的氧氣(或空氣)接觸
與充足的氧氣(或空氣)接觸
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